?　　2.2 從生物活動(dòng)的角度理解運(yùn)行方式對(duì)產(chǎn)泥率的影響

　　四種方式下生化反應(yīng)強(qiáng)度的不同可由一個(gè)周期內(nèi)SOUR隨時(shí)間的變化得到驗(yàn)證。SOUR反映了生物活動(dòng)強(qiáng)度[4]。從本實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)（圖3）發(fā)現(xiàn), SOUR與基質(zhì)濃度、曝氣強(qiáng)度有關(guān). F30和分級(jí)-A的進(jìn)水階段，SOUR隨基質(zhì)量的增加而上升. 實(shí)際上在缺氧的情況下, 好氧生物的活動(dòng)很低，而OUR是在混合液先充氧況下測(cè)得的[5], 這一階段的SOUR值反映的是一種潛在生物活動(dòng)能量。在反應(yīng)階段的前50分鐘, 所有這四種運(yùn)行方式的SOUR曲線均呈現(xiàn)一近似水平段. 這是在基質(zhì)濃度飽和情況下, SOUR的最大值(記作SOURmax). 實(shí)驗(yàn)表明SOURmax亦與曝氣強(qiáng)度有關(guān)。F30、IF方式曝氣強(qiáng)度為1.3l/min, SOURmax為3.1 ′10-4mgO2/l-min-mgMLVSS;. 分級(jí)-A第一階段曝氣強(qiáng)度為2.6l/min, SOURmax高達(dá)近4.0′10-4mgO2/l-min-mgMLVSS; A-F30曝氣強(qiáng)度為1.1l/min, SOURmax約為2.8′10-4mgO2/l-min-mgMLVSS。從圖4中可見，在A-F30、F30、IF方式的曝氣階段初期，DO接近于零。這是因?yàn)?，反?yīng)器在平均值的曝氣強(qiáng)度下，供氧速率跟不上因強(qiáng)烈的生物活動(dòng)引起的需氧速率。因而微生物活動(dòng)受到抑制. 而分級(jí)-A的第一階段曝氣中, DO形成一突躍。這可認(rèn)為在高于標(biāo)準(zhǔn)平均值的曝氣強(qiáng)度下, 供氧速率可超過因強(qiáng)烈的生物活動(dòng)引起的需氧速率。因此，微生物活動(dòng)強(qiáng)烈, SOUR值較高.由此可見, 在分級(jí)-A方式下的反應(yīng)初期，較高的溶氧水平、因較大曝氣強(qiáng)度而加強(qiáng)的混合液攪拌和物質(zhì)傳遞，加快了基質(zhì)的生物降解，使微生物較早地進(jìn)入內(nèi)源呼吸狀態(tài)，因此污泥產(chǎn)率較低。而在其它三種方式下，溶氧不足抑制了生物活動(dòng), 生物降解相對(duì)較慢，推遲了微生物進(jìn)入內(nèi)源呼吸狀態(tài)，即微生物處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)的時(shí)間較短，污泥產(chǎn)率較高。

圖3. 一周內(nèi)SOUR變化情況

?

?

圖4. 一周內(nèi)溶氧變化

　　2.3 運(yùn)行方式對(duì)污泥性質(zhì)的影響及其分析

　　實(shí)驗(yàn)顯示, 四種方式下活性污泥的性質(zhì)也不盡相同。圖5是根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)繪制的四種方式下活性污泥的沉降曲線。曲線前半段的斜率可表示污泥的沉降速率，而后半段的縱坐標(biāo)值和斜率則反映了污泥的壓縮性能。圖中可見,
?

圖5. 四種方式下活性污泥的沉降曲線

　　IF、A-F30與分級(jí)-A方式下污泥的沉降性、壓縮性均優(yōu)于F30, 其中IF方式下污泥的沉降性、壓縮性最好，A-F30與分級(jí)-A的相近, 居次。沉降性好, 在沉淀階段有利于固液分離, 而壓縮性好則有利于污泥濃縮與脫水。從濃度梯度角度看, 按IF方式運(yùn)行, 廢水瞬時(shí)進(jìn)入SBR，混合液中的基質(zhì)降解過程類似某一時(shí)刻進(jìn)入連續(xù)、推流式反應(yīng)器的一批混合液中的基質(zhì)降解過程，濃度梯度大, 因而污泥性能好[6] 。進(jìn)水時(shí)間越長(zhǎng), 反應(yīng)器的f : r 比(進(jìn)水:反應(yīng)比)增大, 混合液中基質(zhì)濃度梯度越接近完全混合反應(yīng)器[7], 有利于絲狀菌生長(zhǎng), 污泥性能越差. 因而F30、A-F30與分級(jí)-A方式下的污泥性能要遜于IF方式下的.

?

　　圖6為按分級(jí)-A方式運(yùn)行的反應(yīng)器(左)與按F30方式運(yùn)行的反應(yīng)器沉淀10分鐘時(shí)污泥的狀態(tài)。

圖6. 分級(jí)-A方式下與F30方式下污泥的沉淀狀態(tài)

　　

?

　　SBR進(jìn)水階段的長(zhǎng)短、是否曝氣, 反應(yīng)階段曝氣強(qiáng)度的分布都會(huì)影響活性污泥的產(chǎn)率與性質(zhì)。較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)水和反應(yīng)初期高強(qiáng)度曝氣, 可使反應(yīng)器污泥產(chǎn)率較低; 其中反應(yīng)初期能克服需氧量的高強(qiáng)度曝氣對(duì)降低污泥產(chǎn)率作用明顯。快速進(jìn)水方式下活性污泥的性能最佳。